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使用C++將處理后的信號保存為PNG和TIFF格式

更新時間：2025年02月11日 09:32:22 作者：了一li

在信號處理領(lǐng)域,我們常常需要將處理結(jié)果以圖像的形式保存下來,方便后續(xù)分析和展示,C++提供了多種庫來處理圖像數(shù)據(jù),本文將介紹如何使用stb_image_write庫保存為PNG格式圖像以及使用OpenCV庫保存為TIFF格式圖像,需要的朋友可以參考下

1. PNG格式保存

使用stb_image_write庫

stb_image_write是一個單文件、輕量級的庫，能夠讓你方便地將圖像保存為PNG格式。它的優(yōu)點在于簡單且無外部依賴，非常適合用來進(jìn)行快速的圖像保存。

1.1 安裝和包含庫

為了使用stb_image_write，首先需要下載stb庫并包含stb_image_write.h頭文件。你可以在下面找到需要使用庫。

stb_image安裝及使用

環(huán)境：win7 VS2015

1. 下載stb_image ：

github地址：https://github.com/nothings/stb

2. opengl項目配置：

因為stb_image庫實現(xiàn)都寫在頭文件中，不需要編譯成庫，項目中直接引用頭文件目錄即可。

a. 項目屬性 ----> C/C++ —> 附加包含目錄 —> your_path\stb-master

3. 代碼：

該程序主要實現(xiàn)了加載圖片，修改圖片寬高并導(dǎo)出。

#include <iostream>

#define STB_IMAGE_IMPLEMENTATION
#include "stb_image.h"
#define STB_IMAGE_WRITE_IMPLEMENTATION
#include "stb_image_write.h"
#define STB_IMAGE_RESIZE_IMPLEMENTATION
#include "stb_image_resize.h"
#include <string>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <vector>

using namespace std;

int main() {
	std::cout << "Hello, STB_Image" << std::endl;

	string inputPath = "../res/11.jpg";
	int iw, ih, n;

	// 加載圖片獲取寬、高、顏色通道信息
	unsigned char *idata = stbi_load(inputPath.c_str(), &iw, &ih, &n, 0);

	int ow = iw / 2;
	int oh = ih / 2;
	auto *odata = (unsigned char *)malloc(ow * oh * n);

	// 改變圖片尺寸
	stbir_resize(idata, iw, ih, 0, odata, ow, oh, 0, STBIR_TYPE_UINT8, n, STBIR_ALPHA_CHANNEL_NONE, 0,
		STBIR_EDGE_CLAMP, STBIR_EDGE_CLAMP,
		STBIR_FILTER_BOX, STBIR_FILTER_BOX,
		STBIR_COLORSPACE_SRGB, nullptr
		);

	string outputPath = "../res/11out.jpg";
	// 寫入圖片
	stbi_write_png(outputPath.c_str(), ow, oh, n, odata, 0);

	stbi_image_free(idata);
	stbi_image_free(odata);
	return 0;
}

【注意】建議將這些單獨寫在一個.cpp文件否則會報一堆錯誤：

#define STB_IMAGE_IMPLEMENTATION
#include "stb_image.h"
#define STB_IMAGE_WRITE_IMPLEMENTATION
#include "stb_image_write.h"

1.2 代碼解析

以下是如何將信號保存為PNG文件的過程：

獲取當(dāng)前目錄路徑：首先，通過QDir和QFileInfo獲取當(dāng)前工作目錄的路徑。
幅值計算與歸一化：對于每個像素點，計算其幅值（復(fù)數(shù)的模），然后進(jìn)行歸一化。歸一化的目的是將信號的幅值映射到圖像格式所要求的范圍內(nèi)。
保存為PNG：最后，使用stbi_write_png函數(shù)將數(shù)據(jù)保存為PNG文件。

if (stbi_write_png(write_to_Path, Nr, Na, 1, data_w, Nr * sizeof(unsigned short))) {
    cout << "灰度圖像保存成功: " << write_to_Path << endl;
} else {
    cout << "灰度圖像保存失敗" << endl;
}

在這段代碼中，write_to_Path是保存PNG圖像的路徑，Nr和Na分別是圖像的行數(shù)和列數(shù)，data_w是處理后的信號數(shù)據(jù)。

下面講的opencv也可以保存png這種格式。

2. TIFF格式保存

使用OpenCV庫

OpenCV是一個強大的計算機視覺庫，廣泛用于圖像處理、計算機視覺以及機器學(xué)習(xí)任務(wù)。OpenCV不僅支持圖像讀取、處理，還支持將處理結(jié)果保存為多種格式，包括TIFF。

2.1 安裝OpenCV

在Windows或其他操作系統(tǒng)上，可以參考下面這個教程進(jìn)行安裝配置。

Windows上Qt配置OpenCV的詳細(xì)教程(避坑必看)_C 語言_腳本之家

2.2 代碼解析

與PNG保存類似，保存為TIFF的過程也需要計算幅值并進(jìn)行歸一化。不同的是，這里使用的是OpenCV的cv::Mat類來處理圖像數(shù)據(jù)。

創(chuàng)建cv::Mat對象：將處理后的信號數(shù)據(jù)封裝成一個OpenCV矩陣對象cv::Mat。cv::Mat是OpenCV中最常用的圖像數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它支持多種數(shù)據(jù)類型，并且能夠高效地進(jìn)行圖像操作。
設(shè)置TIFF保存參數(shù)：使用std::vector<int>來設(shè)置TIFF圖像的壓縮方式。TIFF格式支持多種壓縮方式，代碼中使用了無壓縮方式。
保存為TIFF：使用OpenCV的cv::imwrite函數(shù)將圖像數(shù)據(jù)保存為TIFF文件。

std::vector<int> compression_params;
compression_params.push_back(cv::IMWRITE_TIFF_COMPRESSION);
compression_params.push_back(1); // 無壓縮
 
bool result = cv::imwrite(write_to_Path, image);
if (result) {
    cout << "TIFF圖像保存成功: " << write_to_Path << std::endl;
} else {
    cout << "TIFF圖像保存失敗" << std::endl;
}

以上就是使用C++將處理后的信號保存為PNG和TIFF格式的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于C++信號保存為PNG和TIFF格式的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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